Billeddannelse af nyretransplantationsafstødning ved hjælp af Ferumoxytol-forstærket magnetisk resonans

Hos børn med nyretransplantationer er immunologisk medieret afstødning den væsentligste årsag til allograftsvigt. Den terapeutiske succes af nyretransplantationer er således meget afhængig af evnen til at undgå afstødning under både den akutte og kroniske fase efter transplantationen. Børn med nyretransplantation gennemgår i øjeblikket mindst tre rutinemæssige (protokol) biopsier i løbet af de første to år efter transplantationen ud over biopsier, der er nødvendige for at undersøge forringelse af nyrefunktionen. Disse biopsier er invasive og kræver næsten altid generel anæstesi, hvilket forårsager angst og angst hos patienterne og deres forældre samt betydelige omkostninger for vores sundhedssystem. Der er i øjeblikket ikke noget ikke-invasivt diagnostisk værktøj, der er i stand til at detektere afstødning in vivo. Målet med denne undersøgelse er således at udvikle en ikke-invasiv billeddiagnostisk test til in vivo påvisning af nyretransplantatafstødning. Efterforskerne foreslår at opnå dette mål ved at detektere makrofaginfiltration i nyretransplantationer med jernoxid-nanopartikel-forstærket MR-billeddannelse. Makrofager spiller en stor rolle i transplantationsafstødning. CD68-positive makrofager omfatter ca. 50 % af den infiltrerende leukocytpopulation ved nyre-allotransplantatafstødning, de co-lokaliserer med områder med vævsskade og fibrose og er fremherskende i mere alvorlige former for afstødning. Efterforskerne antager, at jernoxid-nanopartikel-forstærket MR-billeddannelse kan detektere forskelle i makrofaginfiltrationer i nyreallotransplantater, der gennemgår afstødning i modsætning til allografter uden signifikant afstødning. Denne hypotese er baseret på de biofysiske egenskaber af intravenøst ​​injicerede superparamagnetiske jernoxidnanopartikler, som fagocyteres af vævsmakrofager og forårsager stærke signaleffekter på MR-billeder.

De specifikke mål med undersøgelsen er følgende:

Mål #1. Teknisk udvikling af en Quantitative Susceptibility Mapping (QSM)-sekvens til in vivo MRI-detektion og kvantificering af jernoxid-nanopartikel-mærkede makrofager. Dette mål vil fokusere på den tekniske udvikling af Quantitative Susceptibility Mapping (QSM), en ny MR-impulssekvens, der vil blive brugt til nøjagtigt at kvantificere vævskoncentrationen af ​​frit ferumoxytol og ferumoxytol i makrofager i nyre-allotransplantater. Baseret på pulssekvensoptimeringer af fantomer med kendte koncentrationer af frit og cellebundet jern, forventer vi at generere nøjagtige estimater af vævsjernkoncentrationer og makrofager med QSM-MRI-metoden.

Mål #2. Opdag afstødning i nyre-allotransplantater med ferumoxytol-forstærket MR. Forskerne antager, at ferumoxytol kan detektere og kvantificere makrofager i nyre-allotransplantater, baseret på den observation, at jernoxidnanopartikler kan optages af makrofager i maligne tumorer. Forskerne vil evaluere ferumoxytols evne til at kortlægge makrofagmængder i nyre-allotransplantater med histopatologisk korrelation. Vi forventer signifikant højere ferumoxytol-MRI-forstærkning og makrofagmængder i afstødte allotransplantater sammenlignet med ikke-afstødte allotransplantater.